[論文レビュー] Breaking the Barriers to True Augmented Reality

Christian Sandor, Martin Fuchs+5 more|arXiv (Cornell University)|Dec 17, 2015

Augmented Reality Applications参考文献 21被引用数 18

ひとこと要約

本論文は、現実と区別がつかない、仮想コンテンツが物理的世界と滑らかに統合される「真の拡張現実（True AR）」を、ARのビジョンとして提唱する。仮想的・実際的知覚の同一性に達した状態を客観的に評価するための「ARチューリングテスト」を導入し、その達成に向けた技術的・倫理的・社会的課題に焦点を当てる。

ABSTRACT

In recent years, Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) have gained considerable commercial traction, with Facebook acquiring Oculus VR for \$2 billion, Magic Leap attracting more than \$500 million of funding, and Microsoft announcing their HoloLens head-worn computer. Where is humanity headed: a brave new dystopia-or a paradise come true? In this article, we present discussions, which started at the symposium "Making Augmented Reality Real", held at Nara Institute of Science and Technology in August 2014. Ten scientists were invited to this three-day event, which started with a full day of public presentations and panel discussions (video recordings are available at the event web page), followed by two days of roundtable discussions addressing the future of AR and VR.

研究の動機と目的

• 拡張現実（AR）が現実と区別がつかなくなる、すなわち「真のAR」として明確に定義され、明確なベンチマークが確立されること。
• リアルタイムで仮想コンテンツを現実世界と一貫して融合させる技術的および知覚的課題に対処すること。
• プライバシー、監視の非対称性、情報の透明性を含む、広範かつ現実的なARの普及に伴う倫理的・社会的影響を検討すること。
• 核心的なAR技術に加え、倫理学、哲学、社会科学を含む多分野連携型の研究アジェンダを提唱すること。
• 真のARの達成を測定可能でプロトコルベースの基準としてのARチューリングテストを提唱すること。

提案手法

• アラン・チューリングの元のテストを模倣したARチューリングテストを提唱し、複数の感覚モalityにわたる知覚の同一性に焦点を当てる。
• 感覚モダリティ（例：視覚、触覚）、物理法則との整合性（例：物体との相互作用、時間の経過）、現実状態と拡張状態の間の遷移メカニズムに基づいて、テストのパラメータを定義する。
• 成功した真のARシステムは、ユーザーが物理的相互作用（例：触れる、調理する、顕微鏡やCTスキャナなどの道具を使用する）によって仮想コンテンツを検出できない必要があると強調する。
• テストプロトコルは柔軟で、アプリケーションに特化したものでなければならない。一様な基準によるベンチマークを避けるべきである。
• 監視の非対称性やプライバシー侵害といった倫理的リスクを軽減するため、「ARファイアウォール」と対称的なAR利用の概念を導入する。
• 倫理学、芸術、社会科学の知見をAR開発に統合し、責任あるイノベーションを導くよう提唱する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのような基準が、ユーザーが物理的相互作用や長期観察によっても検出できない、知覚的に現実と区別がつかないARシステム（すなわち「真のAR」）と定義するか？
• RQ2 チューリングテストを模倣した、標準的かつ客観的なテストが、ARが知覚的に現実と同一視された状態に達したかどうかを検証するために開発可能か？
• RQ3 物理環境と仮想コンテンツをシームレスかつリアルタイムで融合させるにあたり、主な技術的課題は何か？
• RQ4 真のARの文脈において、監視の非対称性、プライバシー、情報の透明性といった倫理的懸念は、どのように顕在化するか？
• RQ5 倫理学、哲学、社会科学といった多分野連携分野が、真のARの開発と展開に果たすべき役割は何か？

主な発見

• 真のARは、ユーザーが物理的相互作用や長期観察によっても仮想的要素を検出できない、知覚の変更として定義される。
• ARチューリングテストは、現実との知覚的同一性に達したかどうかを客観的に評価するための実用的でプロトコルベースの方法として有効であると提唱される。
• テストは柔軟かつ文脈に応じたものでなければならない。感覚モダリティ、物理的整合性（例：物体との相互作用、時間の経過）、遷移メカニズムを含むべきである。
• 現在のARシステムは、触覚、時間、環境の動的変化にわたる知覚的一致性を維持できていないため、真のARに至っていない。
• 監視の非対称性やプライバシーの喪失といった倫理的リスクは顕著であり、特に相手を認識できるが自分自身は認識されない状況で顕著になる。
• 真のARの開発には、コンピューターグラフィックス、ビジョン、オプティクス分野の進歩に加え、倫理学、哲学、社会科学の統合による責任ある展開を導く知見も不可欠である。